(57)【要約】【課題】  集光レンズを通してスクリーンに投影された映像をＣＣＤカメラ等のカメラで歪みを発生させずに撮影することができ、画像処理による補正を行わなくても正確な測定が可能なヘッドライトテスターを提供する。【解決手段】  上下左右に移動可能な筐体１の前面にヘッドライト光を収束する集光レンズ３を設けるとともに、該筐体内に、前記集光レンズ３からの収束光を投影するスクリーン４と、該スクリーン上の映像を検出するＣＣＤカメラ５等のカメラとを設けたヘッドライトテスターにおいて、前記ＣＣＤカメラ５等のカメラを、前記収束光の範囲外で、その光学的中心軸Ｌ２を前記集光レンズの光学的中心軸Ｌ１と平行に設置する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下左右に移動可能に配設された筐体の前面にヘッドライト光を収束する集光レンズを設けるとともに、該筐体内に、前記集光レンズからの収束光を投影するスクリーンと、該スクリーン上の映像を検出するＣＣＤカメラ等のカメラとを設けたヘッドライトテスターにおいて、前記ＣＣＤカメラ等のカメラを、前記収束光の範囲外で、その光学的中心軸を前記集光レンズの光学的中心軸と平行に設置したことを特徴とするヘッドライトテスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドライトテスターに関し、詳しくは、自動車のヘッドライトの照射パターンを試験装置内に再現させてヘッドライトの照射状態を検査するために用いるヘッドライトテスターに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のヘッドライト（前照灯）の照射方向の整備、検査等は、自動車前方の照射状況（配光パターン）をヘッドライトテスター（前照灯試験機）内に再現させて行うようにしている。ヘッドライトテスターは、一般に、上下左右に移動可能に配設された筐体の前面に設けた集光レンズ（通常はフレネルレンズ）と、該集光レンズからの収束光を投影する小型の配光再現スクリーンとを備えており、ヘッドライトの照射光を前記集光レンズに入射させて前記スクリーンに投影することにより、スクリーン上にヘッドライトの配光パターンを再現させるように構成されている。そして，該スクリーン上の映像を目視するか，或いは，ＣＣＤカメラ等のカメラで該スクリーン上の映像を検出する。
【０００３】
スクリーンに投影された配光パターンの検出は、画像検出方式試験機の場合、小型のＣＣＤカメラ等のカメラをスクリーンの前面に設置し、このカメラでスクリーン上の映像を撮影することにより行われている。このとき、カメラは、集光レンズとスクリーンとを結ぶ光学的中心上に設置することができないため、光学的中心軸から３０度程度の角度ずらした位置に斜めに設置されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−３３８７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、スクリーンに対してカメラの光学的中心軸を傾けた状態で撮影すると、レンズからスクリーンまでの距離とレンズから撮像素子までの距離との比が、スクリーンの位置によって異なってしまうため、カメラに近い部分とカメラから遠い部分とで歪みが生じてしまう。すなわち、カメラに近い部分に対して遠い部分は小さく撮影されてしまうため、カメラで撮影した画像は、台形歪みを伴ったものとなる。この歪みは、ヘッドライトの照射方向や光度の測定精度に悪影響を与え、測定結果を不正確なものとしている。
【０００５】
したがって、カメラで撮影した画像をヘッドライトの検査用に用いる場合には、前記特許文献１に記載されているように、複雑な画像処理を行う必要があるため、ヘッドライトテスターの構成が複雑となり、高価なものとなるだけでなく、整備、検査の作業性にも問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、集光レンズを通してスクリーンに投影された映像をカメラで歪みを発生させずに撮影することができ、画像処理による補正を行わなくても正確な測定が可能なヘッドライトテスターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のヘッドライトテスターは、上下左右に移動可能な筐体の前面にヘッドライト光を収束する集光レンズを設けるとともに、該筐体内に、前記集光レンズからの収束光を投影するスクリーンと、該スクリーン上の映像を検出するＣＣＤカメラ等のカメラとを設けたヘッドライトテスターにおいて、前記カメラを、前記収束光の範囲外で、その光学的中心軸を前記集光レンズの光学的中心軸と平行に設置したことを特徴としている。ここで平行というのは、幾何学的な意味で平行ということに限られるものではなく、例えば、前記カメラのレンズの歪みを補正するために、若干の角度を与える場合も含まれる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明のヘッドライトテスターによれば、集光レンズを通してスクリーンに投影されたヘッドライトの配光パターンを、カメラによって台形歪みを伴わない状態で検出することができる。したがって、複雑な画像処理を行う必要がなくなり、ヘッドライトテスターの構成の簡略化やコストダウンが図れるだけでなく、ヘッドライトに対する整備、検査の作業性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の一形態例を示すヘッドライトテスターの要部のブロック図である。このヘッドライトテスターは、筐体１の前面に設けられてヘッドライト２の照射光を収束させる集光レンズ３と、該集光レンズ３からの収束光を投影するスクリーン４と、該スクリーン４に投影された映像を検出するためのＣＣＤカメラ５とを備えている。集光レンズ３は、その光学的中心軸Ｌ１をヘッドライトの光学的中心軸に合致させた状態に配置され、スクリーン４は、投影面が光学的中心軸Ｌ１と直交するようにして配置されている。
【００１０】
一方、ＣＣＤカメラ５は、集光レンズ３からスクリーン４に至る収束光の範囲外となる位置に、その光学的中心軸Ｌ２を、前記集光レンズ３の光学的中心軸Ｌ１と平行、すなわち、スクリーン４の投影面と直交する方向とした状態で、スクリーン４が撮影可能範囲内にあるように設置されている。
【００１１】
このように設置したＣＣＤカメラ５の撮影レンズ５ａは、スクリーン４に投影された映像Ｒ１を光学的中心軸Ｌ２に対して斜め方向から撮影する状態となり、映像Ｒ１は、撮影レンズ５ａの光学的中心軸Ｌ２を斜めに横切って撮像素子５ｂ上に映像Ｒ２を形成する。このようにＣＣＤカメラ５を配置して撮影することにより、レンズ５ａからスクリーン４までの距離と、レンズ５ａから撮像素子５ｂまでの距離との比が、スクリーン４とＣＣＤカメラ５との距離に関係なく略一定となるので、ＣＣＤカメラ５に近い部分も、遠い部分も、略同等の撮影倍率で撮像素子５ｂ上に映像Ｒ２を形成する。すなわち、歪みの無い映像Ｒ２を得ることができる。
【００１２】
したがって、ＣＣＤカメラ５で検出した映像Ｒ２の明暗状態をそのまま測定するだけで、試験対象となっているヘッドライト２の照射方向や光度を確認することができる。また、映像Ｒ２をモニター等に表示することにより、目視によってもある程度把握することが可能となる。このため、複雑なソフトウェアを使用した画像処理を行う必要が無くなるので、ヘッドライトテスターの構成を簡素化して安価なものとすることができ、しかも、整備、検査の作業性も改善することができる。
【実施例】
【００１３】
図２に示すように、ＣＣＤカメラ５の光学的中心軸Ｌ２を集光レンズ（フレネルレンズ）３の光学的中心軸Ｌ１と平行にした場合（実施例）と、従来のようにＣＣＤカメラの光学的中心軸をスクリーンの中心に向けた場合（比較例）とにおいて、各ＣＣＤカメラで撮影した映像の状態を比較した。スクリーンの位置には、図３に示す碁盤目状のテストパターン６を設置し、このテストパターン６をそれぞれのＣＣＤカメラで撮影した。なお、ＣＣＤカメラの光軸の向き以外は全て同一条件とした。
【００１４】
ヘッドライト２から集光レンズ３までの距離は１０００ｍｍ、集光レンズ３からスクリーン４までの距離は５００ｍｍ、集光レンズ３の光学的中心軸Ｌ１の高さは支持台（筐体底板）７から１５６ｍｍ、ＣＣＤカメラ５の設置高さは光学的中心軸位置で支持台７から２７５ｍｍ（カメラ本体下部で２４０ｍｍ）、スクリーン４とＣＣＤカメラ５（撮影レンズ面）との距離は１５０ｍｍに設定した。比較例では、撮影レンズ前面中央を中心としてＣＣＤカメラを約３０度下向きに回動させ、光学的中心軸をテストパターン６の中心部分に向けた。
【００１５】
撮影結果を図４及び図５に示す。図４は比較例で得られたテストパターン６の画像であり、カメラに近い部分６ａは拡がった状態に、カメラから遠い部分６ｂは縮まった状態となり、台形歪みが発生していることがわかる。このとき、カメラに近い部分６ａでは、中心部６ｃに比べて約１１１％に拡大され、カメラから遠い部分６ｂでは、中心部６ｃに比べて約９０％に縮小されている。
【００１６】
一方、図５に示すように、本実施例で得られたテストパターン６の画像は、カメラに近い部分６ａも、カメラから遠い部分６ｂも、中心部６ｃと略同程度のサイズであり、撮影方向に起因する歪みはほとんど発生していないことが分かる。なお、カメラから遠い部分の直線が僅かに歪んでいるが、これは撮影レンズ固有の光学収差（歪曲収差）によるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一形態例を示すヘッドライトテスターの要部のブロック図である。
【図２】実施例で使用したヘッドライトテスターの概略説明図である。
【図３】実施例で使用したテストパターンの正面図である。
【図４】比較例で得られた画像の正面図である。
【図５】実施例で得られた画像の正面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…筐体、２…ヘッドライト、３…集光レンズ、４…スクリーン、５…ＣＣＤカメラ、５ａ…撮影レンズ、５ｂ…撮像素子、６…テストパターン、７…支持台、Ｌ１…集光レンズ３の光学的中心軸、Ｌ２…ＣＣＤカメラ５の光学的中心軸、Ｒ１…スクリーン４に投影された映像、Ｒ２…ＣＣＤカメラ５で検出した映像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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